<!DOCTYPE html><html lang="zh-Hans"><head><meta charset="UTF-8"><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1"><meta name="description" content="区块链中各名词解释"><meta name="keywords" content="区块链"><meta name="author" content="晟松"><meta name="copyright" content="晟松"><title>区块链中各名词解释 | 晟松</title><link rel="shortcut icon" href="/logo.png"><link rel="stylesheet" href="/css/index.css?version=1.9.0"><link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/font-awesome@latest/css/font-awesome.min.css?version=1.9.0"><meta name="format-detection" content="telephone=no"><meta http-equiv="x-dns-prefetch-control" content="on"><link rel="dns-prefetch" href="https://cdn.jsdelivr.net"><link rel="dns-prefetch" href="https://hm.baidu.com"><script>var _hmt = _hmt || [];
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<h3 id="推荐文章"><a href="#推荐文章" class="headerlink" title="推荐文章"></a>推荐文章</h3><ul>
<li><a target="_blank" rel="noopener" href="https://juejin.cn/post/6844903573185101838#heading-6">区块链技术组成及架构</a></li>
<li><a target="_blank" rel="noopener" href="https://blog.yuccn.net/archives/209.html">比特币上限为什么是2100万</a></li>
</ul>
<h3 id="主要知识"><a href="#主要知识" class="headerlink" title="主要知识"></a>主要知识</h3><ul>
<li><p>在这里主要是通过以太坊的ganache创建私有链，然后使用remix创建智能合约运行在区块链上，然后通过web3js进行交易、获取数据等操作</p>
</li>
<li><p><strong>交易的过程</strong>：先引入一个概念：未花费的交易输出——UTXO</p>
<ul>
<li><p>其实比特币的交易都是基于UTXO上的，即交易的输入是之前交易未花费的输出，这笔交易的输出可以被当做下一笔新交易的输入。</p>
<blockquote>
<p>挖矿奖励属于一个特殊的交易（称为coinbase交易），可以没有输入。<br>UTXO是交易的基本单元，不能再分割。<br>在比特币没有余额概念，只有分散到区块链里的UTXO</p>
</blockquote>
<p>比特币交易是首先要提供一个用于<strong>解锁UTXO</strong>（用私钥去匹配锁定脚本）的<strong>脚本</strong>（常称为解锁脚本：Signature script)，这也叫<strong>交易输入</strong>，<br>交易的<strong>输出则是指向一个脚本</strong>（称为锁定脚本：PubKey script），这个脚本表达了：谁的签名（交易发起方用“自己的私钥”和“接收方公钥”对交易进行签名。签名是常见形式，并不一定必须是签名）能匹配这个输出地址，钱就支付给谁。</p>
<p>每一个比特币节点会通过同时执行这解锁和锁定脚本（不是当前的锁定脚本，是指上一个交易的锁定脚本）来验证一笔交易，脚本组合结果为真，则为有效交易。</p>
</li>
</ul>
</li>
</ul>
<ul>
<li><p><strong>共识机制</strong>：区块链中共识机制来<strong>保证每个节点的账本都是一致的。</strong>主要是通过工作量证明和最长链规则确定</p>
<ul>
<li><p>矿机程序里，规定了<strong>如何得到一个hash</strong>，而这个规定，就被称为共识机制。目前比较知名的是PoW和PoS。</p>
</li>
<li><p>**pow(工作量证明)**：比特币遵循的PoW来进行演示。</p>
<blockquote>
<p>SHA256(SHA256(version + prevHash + merkleRoot + time + currentDifficulty + nonce )) &lt; TARGET</p>
</blockquote>
<p>矿机执行上面公式，只要满足上面这个公式（执行结果为真），就算挖到矿。</p>
<ul>
<li><strong>TARGET</strong>是用以对比的目标值，它是一个特定值，比特币的发明者希望10分钟产生一个区块，所以最初设计的TARGET就是为了让currentDifficulty能够到一个合适的值，保证10分钟一个块。但是实际情况并不可能保证10分钟一定出一个块，如果算力下降，时间就会加长，这时就应该调整一下难度，使出块时间尽可能恢复在10分钟左右。所以2016个区块（2周）TARGET就会调整一次，而如果真实的情况是产生2016个区块的时间超过2周，那么TARGET就会适当增加，从而使currentDifficulty减小，下面2016个区块的难度就会降低一些。相反，则提高难度。这个调整算法本文就不展开了。所以TARGET是一个2016次不变，但总体而言一直在变的值，它的目标就是让产生一个区块的时间大概在10分钟左右。</li>
</ul>
</li>
<li><p><strong>第一个</strong>找到<strong>合适的nonce的节点</strong>获得记账权。节点生成新区块后广播给其他节点，其他节点对此区块进行验证，若通过验证则接受该区块，完成本轮共识，否则拒绝该区块，继续寻找合适的nonce</p>
</li>
<li><p><strong>在以太坊中</strong>其不是使用的最长链规则，而是使用了GHOST协议，唯一的也是最重要的不同就在于它选择主链的方式。</p>
<ul>
<li>在ghost里面，可以产生分叉，但新挖一个块的时候，可以引用<strong>叔块</strong>，当挖出新块之后，还可以得到叔块的一部分额外奖励。同时挖叔块的人知道后，会知道新的块链更长，就会转到最长链中继续挖。</li>
<li>通过这种方式，可以在网络中产生很多分叉，并且激励矿工在发现最长链时尽快合并，让更多的矿工在主链上挖矿。只要通过难度控制，保持主链和全网出块率不超过一个<a target="_blank" rel="noopener" href="https://www.jianshu.com/p/135517b05986">安全阀值</a>，就可以有效抵御双花攻击（51%算力攻击）</li>
</ul>
</li>
</ul>
</li>
<li><p><strong>挖矿</strong>：简单说挖矿过程就是一堆矿工在抢创建一个新区块的权利的过程（主要就是寻找这个<strong>nonce</strong>，让上面的工作量证明公式成立）。在加密货币的世界里，抢到这个权利，就会<strong>在这个区块的最前面加上一笔转账给自己的交易</strong>，而这个交易的钱是系统生成的（有上限，总有一天这个奖励会变为0），所以又叫“挖矿奖励”</p>
<ul>
<li>可能马上又想到一个问题：如果不再奖励比特币了，谁还去挖矿呢？别忘了，还有<strong>交易手续费的奖励</strong>，比特币奖励虽然在不断减少，但是<strong>交易手续费的奖励是在不断增加</strong>的，还是会有人愿意挖矿。并且，挖矿的难度也是可以动态调整的，总是能调整到一个相对平衡的状态</li>
</ul>
</li>
<li><p><strong>智能合约</strong>：<strong>以太坊上面的程序被称为智能合约</strong>。可理解成在区块链上可以自动执行的（以事件驱动）、以代码形式编写的合同（特殊的交易）。<strong>交易是通过脚本执行的</strong>。因为有时候在交易时可能还会需要一些条件判断等，来扩展原有的比较简单的逻辑，所以需要智能合约进行控制</p>
<ul>
<li>因为智能合约是自动执行的，所以可能会有一些bug如果被人利用的话，就会发生极大的错误。比如<strong>硬分叉</strong></li>
</ul>
</li>
<li><p>每个<strong>块里面存储的数据</strong></p>
<ul>
<li>区块头 <strong>version + prevHash + merkleRoot + time + currentDifficulty + nonce</strong><ul>
<li>version：当前运行矿机的客户端软件版本，每次版本升级，可能对一些参数会有影响</li>
<li>prevHash ：前一个区块的hash值</li>
<li>merkleRoot ：当前矿机内存里暂存的交易的merkle算法得到的根hash</li>
<li>time ：时间戳</li>
<li>currentDifficulty ：当前的难度</li>
<li>nonce：nonce的值就算矿机要找的值，这个值会与一个<strong>target</strong>值进行比较，只有小于等于target才会算作成功</li>
</ul>
</li>
<li>区块体 ，这个里面主要就是存储一些交易的数据</li>
</ul>
</li>
<li><p>区块链如果<strong>产生了分叉</strong>，那么就选择<strong>工作量</strong>最大的那一条链作为主链，另一条就被废弃。一般而言，越长的链，工作量越大。</p>
</li>
<li><p><strong>hash</strong>：其最大的特点就是把<strong>任意长度的输入通过散列算法转变为固定长度的输出</strong>。输入值的微小变动都会引发最终散列值的巨大波动的雪崩效益。在这里。每一个块的hash就是通过上面区块头里面的数据算出来的，一般采用SHA-256 ·Hash算法</p>
</li>
<li><p>为什么区块链是<strong>不可篡改</strong>的：因为区块链简单的说就是按照每一个块连接起来，形成一条链。类似于链表的形式。然后注意，在每一个块里面（除了第一个问世的块），都会存储一个<strong>上一个块的hash值</strong>，你如果改了一个块里面的数据，那么这个块的hash必定会改变，那么与下一个块存储的上一个块的hash就不同了，<strong>下一个块就无法继续连到它，这条链的完整性就没了</strong>。除非你能把后面所有块的hash都修改一遍，不然区块链里的数据就是不可篡改的</p>
</li>
<li><p><strong>不可抵赖性</strong>：当一个区块更新之后，这个区块会把本次交易的所有信息，通过互联网同步给每一个在区块链之中的区块，每个区块在短时间内同步账本，使得区块链中所有区块的账本一致，就达到了区块链设计之初的：<strong>不可抵赖性</strong></p>
</li>
<li><p>区块在保存一堆交易信息时，采用了<strong>merkle</strong>树的方式进行保存，父节点是两个子节点的double hash得到的结果，而merkle算法确保了交易信息不能被篡改</p>
<ul>
<li><p><strong>Merkle Tree</strong>：这个主要是用来生成区块头里面的<strong>Merkle Root</strong> ，通过对区块体内的记录做Merkle算法得到的。</p>
</li>
<li><p>以比特币为例，一个区块里面包含n个交易，我们把这些交易两两分组，每两个一组，得到n/2组，如果有单数，那么最后一个交易复制一份凑数。先对每个交易做hash提取，这样就得到来n个hash，然后对每组的hash做double hash运算：</p>
<blockquote>
<p>parentHash = sha256(sha256( hash1 + hash2 ))</p>
</blockquote>
<p>也就是把这个组里的两个hash连起来，再计算得到一个新hash，这个新hash就算这两个hash的父节点。得到所有组的父节点之后，按照同样的逻辑，得到父父节点，如此一直下去，最后得到一个根节点，这个根节点就是merkle root。</p>
</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h3 id="ganache中各名词解释"><a href="#ganache中各名词解释" class="headerlink" title="ganache中各名词解释"></a>ganache中各名词解释</h3><p><a target="_blank" rel="noopener" href="https://learnblockchain.cn/2018/08/05/62be072625e4">名词解释推荐文章</a></p>
<p><a target="_blank" rel="noopener" href="https://learnblockchain.cn/2019/06/11/gas-mean">gas支付解释文章</a></p>
<ul>
<li>gas：一种工作量的证明。简单的知道以太坊使用了<strong>智能合约</strong>，交易要是按照智能合约的<strong>规定</strong>一步一步执行命令，每执行一个命令都会产生一定的消耗，这个消耗用Gas作为单位，另外，不同命令消耗的Gas数量也不相同。所以通俗的理解，Gas相当于游戏中的蓝，你放技能都要消耗蓝。</li>
<li>ETH：简单的说就是比特币（BTC）换了一个名字的东西，只是在以太坊这个私链这里叫做ETH（以太币）</li>
<li>gas limit：交易允许的最大的消耗Gas的数量<ul>
<li>交易gas limit：限制本次交易的最大消耗，如果gas实际消耗超过了，则本次交易失败，且已支付的无法收回。</li>
<li>区块gas limit：单个区块允许的最多gas<strong>总量</strong>，可以理解成在这个区块里每次交易都会把这个值减小，直至这个值为负就不允许再交易</li>
</ul>
</li>
<li>gas price：交易中单位gas的价格</li>
<li>gas used：交易消耗的总gas数量<ul>
<li>交易费 = gasUsed * gasPrice</li>
</ul>
</li>
<li>value（交易费）：表示这次交易用了多少ETH，但因为换算和小数点保留的原因，可能不会显示出来。比如0.00085205。可以在账户余额里面看见确实是减少了</li>
<li>address：每个账户的唯一标识地址，在交易的时候会需要这个地址</li>
<li>balance：这个账户的余额</li>
<li>TX：transaction的表示，代表一个以太坊交易。在这里面表示一个交易的唯一hash标识。通过这个地址来获取数据</li>
<li>TX DATA：本次交易中传输的数据，我们所存储和获取的数据就是这个</li>
</ul>
</div></article><div class="post-copyright"><div class="post-copyright__author"><span class="post-copyright-meta">文章作者: </span><span class="post-copyright-info"><a href="mailto:undefined">晟松</a></span></div><div class="post-copyright__type"><span class="post-copyright-meta">文章链接: </span><span class="post-copyright-info"><a href="https://chengsong.info/2021/05/16/区块链中各名词解释/">https://chengsong.info/2021/05/16/区块链中各名词解释/</a></span></div><div class="post-copyright__notice"><span class="post-copyright-meta">版权声明: </span><span class="post-copyright-info">本博客所有文章除特别声明外，均采用 <a target="_blank" rel="noopener" href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/">CC BY-NC-SA 4.0</a> 许可协议。转载请注明来自 <a href="https://chengsong.info">晟松</a>！</span></div></div><div class="post-meta__tag-list"><a class="post-meta__tags" href="/tags/%E5%8C%BA%E5%9D%97%E9%93%BE/">区块链</a></div><nav id="pagination"><div class="prev-post pull-left"><a href="/2021/05/27/webpack%E5%AD%A6%E4%B9%A0/"><i class="fa fa-chevron-left">  </i><span>webpack学习</span></a></div><div class="next-post pull-right"><a href="/2021/04/26/%E8%AE%B0%E4%B8%80%E6%AC%A1%E5%AD%97%E8%8A%82%E9%9D%A2%E8%AF%95/"><span>记一次字节面试</span><i class="fa fa-chevron-right"></i></a></div></nav></div></div><footer class="footer-bg" style="background-image: url(/img/blog-bg.jpg)"><div class="layout" id="footer"><div class="copyright">&copy;2020 - 2023 By 晟松</div><div class="framework-info"><span>驱动 - </span><a target="_blank" rel="noopener" href="http://hexo.io"><span>Hexo</span></a><span class="footer-separator">|</span><span>主题 - </span><a target="_blank" rel="noopener" href="https://github.com/Molunerfinn/hexo-theme-melody"><span>Melody</span></a></div><div class="icp"><a target="_blank" rel="noopener" href="http://www.beian.miit.gov.cn/"><span>湘ICP备2020021729号</span></a></div><div class="busuanzi"><script async src="//busuanzi.ibruce.info/busuanzi/2.3/busuanzi.pure.mini.js"></script><span id="busuanzi_container_page_pv"><i class="fa fa-file"></i><span id="busuanzi_value_page_pv"></span><span></span></span></div></div></footer><i class="fa fa-arrow-up" id="go-up" aria-hidden="true"></i><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/animejs@latest/anime.min.js"></script><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/jquery@latest/dist/jquery.min.js"></script><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/@fancyapps/fancybox@latest/dist/jquery.fancybox.min.js"></script><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/velocity-animate@latest/velocity.min.js"></script><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/velocity-ui-pack@latest/velocity.ui.min.js"></script><script src="/js/utils.js?version=1.9.0"></script><script src="/js/fancybox.js?version=1.9.0"></script><script src="/js/sidebar.js?version=1.9.0"></script><script src="/js/copy.js?version=1.9.0"></script><script src="/js/fireworks.js?version=1.9.0"></script><script src="/js/transition.js?version=1.9.0"></script><script src="/js/scroll.js?version=1.9.0"></script><script src="/js/head.js?version=1.9.0"></script><script src="/js/search/local-search.js"></script><script>if(/Android|webOS|iPhone|iPod|iPad|BlackBerry/i.test(navigator.userAgent)) {
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